磺胺类药物在渔业沉积物中的降解及其影响因素

为评价磺胺类药物在渔业沉积物中的降解行为,选择渔业沉积物中检出率较高的磺胺嘧啶（SD）、磺胺二甲基嘧啶（SM2）和磺胺甲恶唑（SMZ）为研究对象,采用室内模拟实验,研究不同环境因素（温度、微生物、光照及初始浓度等）对其在渔业沉积物中降解的影响。结果表明,提高温度可以有效促进SD,SM2和SMZ在沉积物中的降解,25 ℃和35 ℃培养条件下比5 ℃培养条件下有更高的降解率。SD和SM2在沉积物中主要以非生物降解为主,微生物降解为辅。SMZ在沉积物中受微生物降解影响显著,微生物降解的贡献率为55%。光照对沉积物中3种磺胺类药物降解无显著影响。随着初始浓度的增加,降解效率逐步下降,半衰期延长。在低浓度（0.01和0.1 mg·kg-1）时,SD,SM2和SMZ的半衰期较短;当初始浓度为1～50 mg·kg-1时,SD,SM2和SMZ的半衰期在11.13～128.36 d之间。     

磺胺类药物在土壤中的微生物降解

通过室内模拟降解试验,研究了6种磺胺类药物在砂土中的微生物降解,并考察了土壤类型、浓度和温度对磺胺嘧啶降解的影响。结果表明,实验范围内磺胺嘧啶在土壤中降解的较佳条件为：砂土、308.15K和25mg·kg^-1。6种磺胺类药物在砂土中的微生物降解均较慢,其微生物降解速率常数基本上按磺胺对甲氧嘧啶、磺胺甲恶唑、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶的顺序依次减小。磺胺类药物在砂土中的降解主要是由水解和化学降解等非生物降解作用引起的,而由微生物引起的降解作用则较小,这主要与其较强的抑菌性有关。     

敌草胺在植烟土壤中的降解规律

为了探明除草剂敌草胺的残留污染风险与控制途径,为其安全使用提供参考,采用高效液相色谱法研究了敌草胺在贵州植烟土壤中的降解动态及影响因素。结果表明:1)敌草胺在植烟土壤中的降解过程均符合一级动力学特征,降解速率与土壤性质、环境因素及其浓度有关。2)影响敌草胺在土壤中降解的因素主要是有机质含量,土壤中敌草胺的降解速率随有机质含量的升高而加快。3)外界环境条件和敌草胺施用水平对其降解速率的影响也较大,即环境温度越高、湿度越大、喷施的敌草胺浓度越低,则降解速率越快。4)敌草胺在灭菌土壤中的半衰期大于未灭菌土壤,即微生物是敌草胺在植烟土壤中降解的主要途径。     

应用地积累指数评价滇池沉积物中重金属污染

测定了滇池8个断面表层沉积物中重金属和有机质的含量,采用地积累指数(I-geo)法对沉积物中重金属(Cu、Zn、Pb及Cd)污染物进行了评价。结果表明,除Cd外,Cu、Zn及Pb在沉积物中的含量较高,这几种元素的含量顺序为ZnCuPbCd。通过对滇池沉积物中重金属和有机质含量间的相关性研究发现,除了Pb与有机质的相关性较好,其余重金属与有机质的相关性较差。在研究的8个断面中,发现重金属(除Cd)外,大部分污染都在中等程度以上,其污染程度顺序为CuPbZnCd,表明滇池沉积物已受到严重污染。     

土壤环境因子对烯酰吗啉残留降解的影响

为探明烯酰吗啉在不同土壤中的降解状况,采用LC-MS/MS检测方法,对烯酰吗啉在不同土壤中的降解进行测定。结果表明:烯酰吗啉在土壤中的添加回收率为85.55%~99.52%,相对标准偏差(RSD)为0.58%~1.75%,土壤中含水率越多,微生物越多,有机质越多,烯酰吗啉在土壤中的降解越快。烯酰吗啉在土壤中的降解主要受微生物和有机质含量影响。     

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为探明烯酰吗啉在不同土壤中的降解状况,采用LC-MS/MS检测方法,对烯酰吗啉在不同土壤中的降解进行测定.结果表明:烯酰吗啉在土壤中的添加回收率为85.55％～99.52％,相对标准偏差(RSD)为0.58％～1.75％,土壤中含水率越多,微生物越多,有机质越多,烯酰吗啉在土壤中的降解越快.烯酰吗啉在土壤中的降解主要受微生物和有机质含量影响.     

磺胺类药物光催化降解活性与分子电子结构相关性研究

以碳纳米管-二氧化钛为光催化剂,在可见光和紫外光照射条件下,研究磺胺、磺胺甲恶唑、磺胺噻唑及磺胺二甲嘧啶4种磺胺类药物在纯溶液和混合溶液中的光催化降解行为。采用量子化学理论中杂化密度泛函理论(DFT/B3LYP)对磺胺类分子构建几何模型,计算4种磺胺类药物的分子电子结构,研究它们光催化降解活性与分子电子结构的相关性。研究结果表明:4种磺胺类药物的可见光降解速率快慢为:磺胺>磺胺噻唑>磺胺甲恶唑>磺胺二甲嘧啶;纯溶液中磺胺类药物的光催化降解活性与分子电子结构存在密切的相关性,正辛醇-水分配系数越小、偶极矩越大、EHOMO越大、HOMO-LUMO能隙越小,降解速率越快;混合溶液中磺胺类药物的光催化降解速率不仅与其分子电子结构有关,也与其在光催化剂表面的吸附有关。     

贵州草海沉积物汞的含量和分布特征初步研究

为弄清目前草海沉积物汞污染情况, 研究了不同水文季节(枯水期和丰水期)草海沉积物中汞的含量和分布特征. 结果表明: 草海沉积物总汞(THg)浓度为762.7～1014.7 ng/g, 甲基汞(TMeHg)浓度为0.11～3.9 ng/g; 沉积物总汞高于天然沉积物汞浓度, 表明沉积物已经受到污染. 有机质的降解直接或间接影响总汞的分布; 沉积物甲基汞在丰水期大于枯水期, 有机质含量高的草海沉积物中甲基汞含量却不高, 主要与丰富的水生植物有关.     

磺胺二甲嘧啶对稻田土壤微生物的中长期效应

为了研究兽用抗生素磺胺二甲嘧啶(SMZ)对稻田土壤微生物的中长期效应,本文采用HPLC-MS和Illumina Miseq高通量测序技术,对比分析了磺胺二甲嘧啶(30 mg·kg-1)与不同基肥(猪粪和复合肥)同步输入稻田土壤47 d和61 d后,其在土壤中的降解情况和对土壤微生物的影响,并开展了磺胺二甲嘧啶单一降解产物相应室内纯培养验证研究。结果表明:无论基肥是猪粪还是复合肥,磺胺二甲嘧啶输入土壤47 d和61 d后均降解产生了2-氨基-4,6-二甲基嘧啶和4-[2-亚氨基-4,6-二甲基嘧啶-1(2H)-基]苯胺这两种降解产物,且以前者为主。在两个研究时间点,无论肥源是猪粪还是复合肥,磺胺二甲嘧啶对土壤微生物群落多样性和丰富度变化均无显著影响(P0.05)。但从微生物优势群落组成上来看,磺胺二甲嘧啶输入47 d后,相对于猪粪对照,猪粪+SMZ处理中芽单胞菌门和芽单胞菌属相对丰度显著降低了0.81%和0.70%(P0.05),Subgroup6_norank菌属相对丰度显著增加了0.54%(P0.05),表明此时猪粪+SMZ处理对芽单胞菌门和芽单胞菌属有显著抑制作用,对Subgroup6_norank菌属有显著促进作用,培养试验证实了此作用效果主要来自于磺胺二甲嘧啶的降解产物2-氨基-4,6-二甲基嘧啶;磺胺二甲嘧啶输入61 d后,猪粪+SMZ处理对放线菌门和厚壁菌门有显著促进作用(P0.05),对伯克氏菌属有极显著促进作用(P0.01),复合肥+SMZ处理对热脱硫杆菌属起显著抑制作用(P0.05),相对于同种肥源对照,猪粪+SMZ处理中放线菌门、厚壁菌门和伯克氏菌属相对丰度分别提高了2.66%、0.71%和0.25%,复合肥+SMZ处理中热脱硫杆菌属相对丰度降低了0.43%。因此,磺胺类兽用抗生素在土壤中的中长期效应不可忽视。     

不同土壤中苯噻草胺的微生物降解

研究了除草剂苯噻草胺在不同土壤中的降解。结果表明，有机质含量低的土壤中微生物降解是其消失的主要因素，有机质含量高的黑土中吸附结合是其消失的主要因素。水田条件下苯噻草胺消失速率比旱田条件下快，但消失类型不同。被吸附的农药在解吸前不参与微生物降解，土壤有机质含量影响苯噻草胺的实际降解速率。提出反 S型函数模型更好地拟合农药在土壤中的消失动态。     

类固醇激素的环境行为及其影响因素

类固醇激素作为一类典型的环境内分泌干扰物,具有很强的内分泌干扰作用,对生态和环境危害极大,其主要来源于包括人类在内的脊椎动物的排放,目前已在环境中被不断检出。通过综述进入环境后类固醇激素发生的吸附、降解、迁移等环境行为的特征,从类固醇激素自身的性质和环境暴露量浓度、环境中的有机质、矿物质以及环境介质的理化性质、共存的有机污染物和微生物等方面对其影响因素进行了归纳和总结。     

猪粪便中兽药盐霉素残留的降解动态研究

兽药抗生素在畜禽养殖生产中被大量使用,由于这些药物的大部分会被排入粪便并随粪便作为肥料而随处散播,增加了环境风险.通过实验室模拟不同的环境条件,研究了常用兽药抗生素--盐霉素在畜禽粪便中的降解动态及其影响因素(如药物残留浓度、粪便含水量、微生物及光照等).结果表明,盐霉素在粪便中的降解主要是微生物降解,光降解和化学降解只占很小比例,灭菌组的降解速率明显低于未灭菌组(P＜0.05),而光照对盐霉素的降解速率影响不大(P＞0.05);盐霉素的降解速率随粪便中盐霉素起始浓度增加而降低,表明粪便中降解微生物对盐霉素的浓度敏感;粪便含水量的增加明显加快了盐霉素残留的降解速率,因而在粪便施入农田前,可以通过降低粪便中盐霉素残留浓度或提高粪便含水量等方法加速盐霉素的降解,以降低其对环境土壤和水体的风险.     

猪粪便中兽药盐霉素残留的降解动态研究

兽药抗生素在畜禽养殖生产中被大量使用,由于这些药物的大部分会被排入粪便并随粪便作为肥料而随处散播,增加了环境风险。通过实验室模拟不同的环境条件,研究了常用兽药抗生素——盐霉素在畜禽粪便中的降解动态及其影响因素(如药物残留浓度、粪便含水量、微生物及光照等)。结果表明,盐霉素在粪便中的降解主要是微生物降解,光降解和化学降解只占很小比例,灭菌组的降解速率明显低于未灭菌组(P<0.05),而光照对盐霉素的降解速率影响不大(P>0.05);盐霉素的降解速率随粪便中盐霉素起始浓度增加而降低,表明粪便中降解微生物对盐霉素的浓度敏感;粪便含水量的增加明显加快了盐霉素残留的降解速率,因而在粪便施入农田前,可以通过降低粪便中盐霉素残留浓度或提高粪便含水量等方法加速盐霉素的降解,以降低其对环境土壤和水体的风险。     

一株疏水性石油烃降解菌的鉴定及特性研究

从石油污染的土壤中分离纯化得到一株能以石油为惟一碳源和能源生长的石油烃降解菌,命名为HDB-1,并采用微生物粘着碳烃化合物法(MATH)对菌株的细菌表面疏水性及其环境影响因子进行研究,结果表明:HDB-1的疏水性为68.5%;随着培养时间、碳源、温度、pH值的改变,细菌表面疏水性均发生不同程度的变化;6 d后初始含油量为1 000 mg/L的培养液去除率为91.6%,明显高于对照菌——微球属菌的64.5%;细菌的细胞表面疏水性与其在环境中对有机污染物的降解呈一定的相关性,疏水性大的细菌对疏水性有机物的降解速度较疏水性小的快。     

南渡江塘柳塘底泥构建农田土壤的潜在生态风险与肥力潜力评价

[目的]探明南渡江下游段河塘沉积物的肥力水平与重金属污染情况,为河塘清淤底泥资源化利用提供参考.[方法]选取典型河段塘柳塘为研究对象,通过均匀布设断面与样品采集,测定底泥有机质、重金属含量,对河塘底泥的重金属污染水平、潜在生态风险以及底泥的肥力水平进行评价.[结果]塘柳塘河塘底泥有机质丰富,肥力较高,平均有机质含量为29.80 g/kg,尤以中段（村庄段）河塘底泥有机质含量最高.全河段Cr、As、Cd、Pb和Hg含量分别为9.792～77.067、0.891～5.044、0.128～0.556、17.304～55.106和0.067～0.457mg/kg;Cr、As未超标,而Cd、Pb和Hg超标,Cd和Hg超标幅度分别为85.48％和82.95％.南渡江下游河塘底泥综合潜在生态危害指数处于低生态风险水平,但河塘中段Cd和Hg的单项污染生态风险均处于中等水平,在污染风险控制范围之外.[结论]南渡江下游河塘底泥有机质丰富,肥力较高,适合构建农田耕作层;但需在重金属污染生态风险评价基础上,开展相应实验研究,确保底泥资源化利用过程中农业土壤不受污染与农产品安全.     

磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解动态研究

[目的]揭示环境条件与磺胺二甲嘧啶降解之间的关系,为评价磺胺二甲嘧啶对土壤环境的影响提供依据。[方法]研究了常用兽药抗生素磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解动态以及土壤含水量、微生物、光照等不同环境条件对磺胺二甲嘧啶在土壤中降解的影响。[结果]研究表明,磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解遵循一级动力学方程。磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解主要是光降解和化学降解,微生物降解只占很小的比例;土壤含水量的增加明显加快了磺胺二甲嘧啶残留的降解速率。[结论]可以通过提高土壤含水量等方法加速磺胺二甲嘧啶的降解,以降低其对环境土壤和水体的污染风险。     

洪泽湖沉积物中四环素土霉素及相关抗性基因的分布特征及潜在风险分析

为了探讨洪泽湖沉积物中四环素、土霉素及其抗性基因的含量、分布及潜在风险,采集洪泽湖湖区42个沉积物样品,利用HPLC-MS测定了样本中常见的两种四环素类抗生素(四环素、土霉素)含量,并采用q PCR分析了样品中3种四环素抗性基因(tet A、tet C、tet M)的含量。结果显示,四环素类抗生素检出率为100%,含量范围为1.35~25.43μg·kg~(-1)。所有样品中tet A、tet C基因均有检出,且tet C基因含量最高,平均含量为9.77×106copies·g-1,只在部分样品中检测出tet M。相关结果分析表明,沉积物中的四环素类抗性基因含量与四环素类抗生素含量及有机碳的乘积呈较为明显的正相关关系(R2=0.669 4,n=42),这也表明在洪泽湖水域中,四环素类抗生素抗性基因的含量水平可能不仅与环境中的抗生素暴露水平相关,同时也有可能与有机质含量等环境因素相关。     

长江口沉积物有机碳及溶解有机质结构对外源磷输入的响应

长江口沉积物总有机碳（TOC, Total Organic Carbon）含量会随着外源磷的输入而发生变化。采用泥（沉积物）水质量比约为1：1，周期为56d的室内模拟试验系统。设置包括对照组在内的6个输入过磷酸钠的浓度梯度试验组，研究不同水平的外源磷输入所引起的沉积物中TOC含量的变化特征。同时，运用紫外—可见光吸收光谱方法，研究含磷物质的加入对沉积物中溶解有机质结构变化的影响。实验结果显示：各试验组沉积物TOC含量在第56天比对照组分别减少了3.60%、7.08%、8.09%、9.33%、11.80%，表明随着外源磷输入量增加，长江口沉积物中TOC加速分解。在试验周期内,沉积物溶解有机质的腐殖化程度、芳香化程度最大值与磷的输入量呈正相关。溶解有机质分子量和芳香环结构变化幅度与外源磷的输入量呈正相关，说明外源磷输入量的增大能够加快沉积物溶解有机质的变化。随着试验时间的增加，不同磷水平的溶解有机质的腐殖化程度和芳香化程度呈现先上升，随后开始下降的趋势；而溶解有机质的分子量随着时间的增加逐渐减小，其芳香环取代基上的取代基逐渐替换为更具有活性的官能团。表明沉积物有机碳含量减少过程中，先生成腐殖质，随着腐殖质继续分解，其腐殖化程度降低，且腐殖化程度和芳香化程度具有同一性。     

江苏海岸带的重金属特征及生态风险分析

通过测定水体和沉积物重金属含量,分析了江苏海岸带的重金属水平。结果表明,江苏沿海水体中Hg、Pb超过标准值,沉积物中Cd样品超过背景值。重金属元素与有机质、铝元素的关系显示:Cu、Zn、Hg和有机质的相关性较好,表明该地区的Cu、Zn、Hg有人为污染成分;Cr和铝元素的相关性较好,说明Cr主要是陆地碎屑成分。重金属潜在生态风险分析显示:江苏海岸带的生态风险程度以启东最低,其他地区较高,其中灌云沿海最高。粒度分析显示:重金属元素与粘粒有较好的正相关性,而与砂粒呈负相关性。